JP2014228308A - Pressurized sample supply device and analyzer - Google Patents

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嘉久 林
Yoshihisa Hayashi
嘉久 林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressurized sample supply device capable of efficiently supplying a desired phase component of a sample, and to provide an analyzer using the pressurized sample supply device.SOLUTION: The gas-liquid equilibrium cell 1 includes a pressure tight vessel 11, and a piston 12 that is movably disposed in the pressure tight vessel 11 and seals and partitions a region in the pressure tight vessel 11. The gas-liquid equilibrium cell 1 includes a sample chamber 13 that is the region partitioned by the piston 12 in the pressure tight vessel 11 and accommodates a sample S, and a drive fluid chamber 14 that is the region opposite to the sample chamber 13 with respect to the piston 12 in the pressure tight vessel 11 and is used for driving the piston 12. The piston 12 includes a through hole 15.

Description

本発明は、加圧試料供給装置及び分析装置に関するものである。   The present invention relates to a pressurized sample supply device and an analysis device.

従来、この分野の技術として、非特許文献１に記載の分析システムが知られている。図５（ａ）に示されるように、非特許文献１の分析システム３００は試料Ｓの分析に用いられるものであり、試料Ｓは、例えば、液相Ｓａの成分と気相Ｓｂの成分とからなる。分析システム３００は、試料Ｓを収容することが可能な２つのシリンダ３０１，３０２と、当該シリンダ３０１，３０２同士を連絡する連絡管３１０とを備えている。更に、システム３００は、シリンダ３０１のピストン３０３を駆動するモータ３０５と、シリンダ３０２のピストン３０４を駆動するオイルポンプ３０６とを備えている。   Conventionally, an analysis system described in Non-Patent Document 1 is known as a technique in this field. As shown in FIG. 5A, the analysis system 300 of Non-Patent Document 1 is used for analyzing a sample S. The sample S includes, for example, a component of a liquid phase Sa and a component of a gas phase Sb. Become. The analysis system 300 includes two cylinders 301 and 302 that can store the sample S, and a communication tube 310 that connects the cylinders 301 and 302 to each other. The system 300 further includes a motor 305 that drives the piston 303 of the cylinder 301 and an oil pump 306 that drives the piston 304 of the cylinder 302.

モータ３０５及びオイルポンプ３０６の駆動により、試料Ｓは所望の圧力に加圧される。また、ピストン３０３及び３０４が一緒に上昇することにより、試料Ｓが、連絡管３１０を介してシリンダ３０１からシリンダ３０２へ移動する。そして、連絡管３１０内の試料Ｓが、加圧状態のままサンプリング手段３１１によって採取され、ガスクロマトグラフィー装置等で分析される。また、図５（ｂ）に示される分析システム４００のように、シリンダ３０１を上下反転させた構成も考えられる。   By driving the motor 305 and the oil pump 306, the sample S is pressurized to a desired pressure. Further, when the pistons 303 and 304 rise together, the sample S moves from the cylinder 301 to the cylinder 302 via the communication pipe 310. Then, the sample S in the communication tube 310 is collected by the sampling means 311 in a pressurized state and analyzed by a gas chromatography device or the like. Moreover, the structure which reversed the cylinder 301 up and down like the analysis system 400 shown by FIG.5 (b) is also considered.

「Model 2370 PVT System」のパンフレット、米国、Ruska Instrument Corporation社、１９９１年。"Model 2370 PVT System" brochure, USA, Ruska Instrument Corporation, 1991.

上記分析システム３００では、試料Ｓの液相Ｓａの成分の分析を行う場合には、すべての気相Ｓｂの成分をシリンダ３０２に移動させ、その後、液相Ｓａの成分を連絡管３１０に通過させることになる。同様に、分析システム４００では、試料Ｓの気相Ｓｂの成分の分析を行う場合には、すべての液相Ｓａの成分をシリンダ３０２に移動させ、その後、気相Ｓｂの成分を連絡管３１０に通過させすることになる。   In the analysis system 300, when analyzing the components of the liquid phase Sa of the sample S, all the components of the gas phase Sb are moved to the cylinder 302, and then the components of the liquid phase Sa are passed through the communication tube 310. It will be. Similarly, in the analysis system 400, when analyzing the components of the gas phase Sb of the sample S, all the components of the liquid phase Sa are moved to the cylinder 302, and thereafter, the components of the gas phase Sb are transferred to the communication pipe 310. Will pass through.

従って、所望の分析を実行するまでに時間がかかる場合があった。特に、分析システム４００において、液相Ｓａの成分の粘度が高い場合には、細い連絡管３１０を高粘度の液相Ｓａの成分が移動するのに長時間を要する場合もある。従ってこの場合、気相Ｓｂの成分がサンプリング手段３１１に供給されるまでに長い時間がかかってしまう。また、例えばメタンハイドレートの試料のように、試料Ｓが固相成分（氷など）を含む場合には、ピストン３０３の可動範囲が小さくなるので、液相Ｓａの成分又は気相Ｓｂの成分が供給できないこともあり得る。   Therefore, it may take time to perform a desired analysis. In particular, in the analysis system 400, when the viscosity of the liquid phase Sa component is high, it may take a long time for the high viscosity liquid phase Sa component to move through the thin connecting tube 310. Therefore, in this case, it takes a long time for the component of the gas phase Sb to be supplied to the sampling means 311. In addition, when the sample S includes a solid phase component (ice or the like) such as a sample of methane hydrate, the movable range of the piston 303 is reduced, so that the component of the liquid phase Sa or the component of the gas phase Sb is reduced. It may not be possible to supply.

上記のような問題に鑑み、本発明は、試料の所望の相成分を効率よく供給することができる加圧試料供給装置、及びこれを用いた分析装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a pressurized sample supply device that can efficiently supply a desired phase component of a sample, and an analyzer using the same.

本発明の加圧試料供給装置は、試料収容容器と、前記試料収容容器内に移動可能に設けられると共に前記試料収容容器内の領域をシールして仕切る可動隔壁と、を有する加圧試料供給装置であって、前記試料収容容器内において前記可動隔壁で仕切られた領域であり加圧試料が収容される試料収容部と、前記試料収容容器内において前記可動隔壁を挟んで前記試料収容部に対向する領域であり前記可動隔壁の駆動のために用いられる隔壁駆動領域と、を備え、前記可動隔壁には、貫通孔が設けられていることを特徴とする。   A pressurized sample supply device according to the present invention includes a sample storage container, and a movable partition wall that is movably provided in the sample storage container and seals and partitions an area in the sample storage container. A sample storage part that is a region partitioned by the movable partition in the sample storage container and stores a pressurized sample, and is opposed to the sample storage part across the movable partition in the sample storage container And a partition wall drive region used for driving the movable partition wall, wherein the movable partition wall is provided with a through hole.

この加圧試料供給装置では、可動隔壁を試料収容部に押し込むときに、加圧試料のうち可動隔壁に接している相の成分を、貫通孔を介して試料収容部から取り出すことができる。そして、例えば、試料収容容器の壁に他の貫通孔を設ければ、加圧試料の他の相の成分を試料収容部から取り出すことができる。このように、当該加圧試料供給装置によれば、加圧試料の相の成分を選択的に試料収容部から取り出すことができるので、所望の相の成分を効率よく外部に供給することができる。   In this pressurized sample supply device, when the movable partition is pushed into the sample storage unit, the component of the phase in contact with the movable partition in the pressurized sample can be taken out from the sample storage unit through the through hole. For example, if another through-hole is provided in the wall of the sample container, the components of the other phase of the pressurized sample can be taken out from the sample container. As described above, according to the pressurized sample supply device, the component of the phase of the pressurized sample can be selectively taken out from the sample container, so that the component of the desired phase can be efficiently supplied to the outside. .

本発明の加圧試料供給装置は、前記貫通孔に連通された管路を形成する可撓性の配管を備えることとしてもよい。この場合、加圧試料のうち可動隔壁に接している相の成分を、可撓性の配管の管路を通して試料収容部から取り出すことができる。また、当該配管は、可撓性を有するので、可動隔壁の動きに追従して変形することができる。   The pressurized sample supply device of the present invention may include a flexible pipe that forms a pipe line communicating with the through hole. In this case, the component of the phase in contact with the movable partition in the pressurized sample can be taken out from the sample container through the pipe of the flexible pipe. Further, since the pipe has flexibility, it can be deformed following the movement of the movable partition wall.

前記可動隔壁は、流体で駆動されることとしてもよい。また、前記試料収容容器は耐圧容器であり、前記可動隔壁は、前記隔壁駆動領域に充填された加圧流体によって駆動されることとしてもよい。   The movable partition may be driven by a fluid. Further, the sample container may be a pressure vessel, and the movable partition may be driven by a pressurized fluid filled in the partition drive region.

前記試料収容容器は耐圧容器内の加圧領域に設置されており、前記隔壁駆動領域は前記加圧領域に連通し、前記可動隔壁は、前記加圧領域に充填された加圧流体によって駆動されることとしてもよい。   The sample container is installed in a pressurization region in the pressure container, the partition drive region communicates with the pressurization region, and the movable partition is driven by a pressurized fluid filled in the pressurization region. It is also good to do.

この場合、例えば、耐圧容器の壁に透明な窓部を設けると共に試料収容容器を透明材料で形成すれば、試料収容部内の加圧試料を、耐圧容器の外から観察することが可能になる。また、加圧流体の圧力によって、可動隔壁を駆動することができる。   In this case, for example, if a transparent window is provided on the wall of the pressure container and the sample container is formed of a transparent material, the pressurized sample in the sample container can be observed from outside the pressure container. Further, the movable partition wall can be driven by the pressure of the pressurized fluid.

また、本発明の加圧試料供給装置は、前記試料収容容器の底部に設けられ前記試料収容部を撹拌する撹拌装置を備えたこととしてもよい。試料を撹拌することにより、試料の気液平衡状態への移行を促進することができる。   In addition, the pressurized sample supply device of the present invention may include a stirring device that is provided at the bottom of the sample storage container and stirs the sample storage unit. By stirring the sample, the transition of the sample to a vapor-liquid equilibrium state can be promoted.

また、本発明の加圧試料供給装置は、前記試料収容部に前記加圧試料の原料を供給する原料供給手段を備えたこととしてもよい。   The pressurized sample supply apparatus of the present invention may further include a material supply means for supplying the material of the pressurized sample to the sample storage unit.

また、本発明の加圧試料供給装置は、前記試料収容部の下部に設けられ前記加圧試料を外部に供給する試料供給手段を設けたこととしてもよい。この構成によれば、加圧試料のうち下部に存在する相の成分を、試料供給手段を通して外部に供給することができる。   Moreover, the pressurized sample supply apparatus of the present invention may be provided with a sample supply means that is provided below the sample storage portion and supplies the pressurized sample to the outside. According to this structure, the component of the phase which exists in the lower part among pressurization samples can be supplied outside through a sample supply means.

本発明の分析装置は、加圧試料を収容する第１及び第２の加圧手段と、前記第１の加圧手段と前記第２の加圧手段とを連絡し、前記第１の加圧手段と前記第２の加圧手段との間で前記加圧試料を搬送する連絡手段と、前記連絡手段から前記加圧試料を採取する試料採取手段と、を備えた分析装置であって、前記第１の加圧手段及び／又は前記第２の加圧手段が、請求項１に記載の加圧試料供給装置であることを特徴とする。   The analyzer according to the present invention communicates the first and second pressurizing means for storing a pressurized sample, the first pressurizing means and the second pressurizing means, and the first pressurizing means. An analyzer comprising: communication means for conveying the pressurized sample between the means and the second pressurizing means; and sample collecting means for collecting the pressurized sample from the communication means, The pressurization sample supply device according to claim 1, wherein the first pressurizing unit and / or the second pressurizing unit is characterized by.

この分析装置によれば、前記第１の加圧手段及び／又は前記第２の加圧手段から、加圧試料の相の成分を選択的に取り出すことができ、試料採取手段によって所望の相の成分が効率よく採取される。   According to this analyzer, the component of the phase of the pressurized sample can be selectively taken out from the first pressurizing unit and / or the second pressurizing unit, and a desired phase can be extracted by the sampling unit. Ingredients are collected efficiently.

本発明の分析装置は、前記第１の加圧手段に設けられ前記加圧試料を収容する第１の収容部の圧力と、前記第２の加圧手段に設けられ前記加圧試料を収容する第２の収容部の圧力と、を同一に保持する圧力保持手段を備えたこととしてもよい。   The analyzer according to the present invention is provided with the pressure of the first accommodating portion that is provided in the first pressurizing means and accommodates the pressurized sample, and the pressurized sample is accommodated in the second pressurizing means. It is good also as having the pressure holding means which hold | maintains the pressure of a 2nd accommodating part equally.

本発明によれば、試料の所望の相成分を効率よく供給することができる加圧試料供給装置、及びこれを用いた分析装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pressurized sample supply apparatus which can supply the desired phase component of a sample efficiently, and an analyzer using the same can be provided.

本発明に係る加圧試料供給装置及び分析装置の実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the pressurized sample supply apparatus and analyzer which concern on this invention. 本発明の第１実施形態に係る気液平衡セルを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the gas-liquid equilibrium cell which concerns on 1st Embodiment of this invention. 流路Ｌ１，Ｌ２に接続される原料シリンジポンプを示す図である。It is a figure which shows the raw material syringe pump connected to flow path L1, L2. 本発明の第２実施形態に係る気液平衡セルを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the gas-liquid equilibrium cell which concerns on 2nd Embodiment of this invention. （ａ），（ｂ）は、従来の分析装置を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the conventional analyzer.

以下、図面を参照しつつ本発明に係る加圧試料供給装置及び分析装置の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a pressurized sample supply device and an analysis device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１〜図３に示される分析装置１００は、加圧条件下での試料Ｓの状態を分析するための装置である。試料Ｓは、例えば、水、二酸化炭素、メタンの混合物であり、液相Ｓａと気相Ｓｂとに分かれた状態である。分析装置１００では、試料Ｓが例えば２０〜３０ＭＰａに加圧された状態で、液相Ｓａの成分と、気相Ｓｂの成分と、が分析される。 (First embodiment)
1 to 3 is an apparatus for analyzing the state of the sample S under a pressurized condition. The sample S is, for example, a mixture of water, carbon dioxide, and methane, and is in a state separated into a liquid phase Sa and a gas phase Sb. In the analyzer 100, the component of the liquid phase Sa and the component of the gas phase Sb are analyzed in a state where the sample S is pressurized to 20 to 30 MPa, for example.

分析装置１００は、気液平衡セル（第１の加圧装置）１と気液平衡セル（第２の加圧装置）２とを備えている。気液平衡セル１と気液平衡セル２とは、試料Ｓを収容し、例えば２０〜３０ＭＰａに加圧することが可能である。また、分析装置１００は、試料Ｓの成分をガスクロマトグラフ装置４１で分析する分析部４０を備えている。気液平衡セル１及び気液平衡セル２は、加圧状態の試料Ｓを分析部４０に供給する加圧試料供給装置として機能する。   The analyzer 100 includes a gas-liquid equilibrium cell (first pressurizing device) 1 and a gas-liquid equilibrium cell (second pressurizing device) 2. The gas-liquid equilibrium cell 1 and the gas-liquid equilibrium cell 2 contain the sample S and can be pressurized to 20 to 30 MPa, for example. The analysis apparatus 100 includes an analysis unit 40 that analyzes the components of the sample S with the gas chromatograph apparatus 41. The gas-liquid equilibrium cell 1 and the gas-liquid equilibrium cell 2 function as a pressurized sample supply device that supplies the sample S in a pressurized state to the analysis unit 40.

分析装置１００は、気液平衡セル１、気液平衡セル２及び分析部４０等の間で、試料Ｓ等の流体を流通させるための多数の配管を備えている。これらの配管は、それぞれの所定の圧力に耐え得る管体からなり、例えばステンレスからなる。各配管の中空部の管路として形成され、流体を通過させる各流路を、流路Ｌ１，流路Ｌ２，流路Ｌ３，…等と呼ぶものとする。   The analyzer 100 includes a number of pipes for flowing a fluid such as the sample S between the gas-liquid equilibrium cell 1, the gas-liquid equilibrium cell 2, the analysis unit 40, and the like. These pipes are made of tubular bodies that can withstand respective predetermined pressures, for example, stainless steel. Each flow path that is formed as a pipe line of a hollow portion of each pipe and allows a fluid to pass through is referred to as a flow path L1, a flow path L2, a flow path L3,.

図２にも示されるように、気液平衡セル１は、金属製の耐圧容器（試料収容容器）１１と、耐圧容器１１内を上下移動可能な円柱形状のピストン（可動隔壁）１２と、を備えている。耐圧容器１１は、上下に延在する円筒形状の胴部１１ｂと、上部エンドプラグ１１ｄと、下部エンドプラグ１１ｅと、２つのエンドキャップ１１ｃと、を有している。上部エンドプラグ１１ｄは、胴部１１ｂの上端の開口にＯリング（図示せず）を介して嵌め込まれている。下部エンドプラグ１１ｅは、胴部１１ｂの下端の開口にＯリング（図示せず）を介して嵌め込まれている。２つのエンドキャップ１１ｃは、それぞれ上部エンドプラグ１１ｄ及び下部エンドプラグ１１ｅを押さえ込むと共に、胴部１１ｂの外周面にねじ込まれている。胴部１１ｂと上部エンドプラグ１１ｄと下部エンドプラグ１１ｅとで囲まれた領域が、耐圧容器１１の内部領域となる。   As shown in FIG. 2, the gas-liquid equilibrium cell 1 includes a metal pressure-resistant container (sample storage container) 11 and a cylindrical piston (movable partition wall) 12 that can move up and down in the pressure-resistant container 11. I have. The pressure vessel 11 has a cylindrical body portion 11b extending vertically, an upper end plug 11d, a lower end plug 11e, and two end caps 11c. The upper end plug 11d is fitted into the opening at the upper end of the body portion 11b via an O-ring (not shown). The lower end plug 11e is fitted into an opening at the lower end of the body portion 11b via an O-ring (not shown). The two end caps 11c press down the upper end plug 11d and the lower end plug 11e, respectively, and are screwed into the outer peripheral surface of the trunk portion 11b. A region surrounded by the body portion 11b, the upper end plug 11d, and the lower end plug 11e is an internal region of the pressure resistant container 11.

耐圧容器１１の内部領域は、ピストン１２によって上下２つの領域に仕切られている。耐圧容器１１の内部領域のうち、ピストン１２で仕切られた下部の領域は試料室（試料収容部）１３である。また、ピストン１２を挟んで試料室１３に対向する領域であり、ピストン１２で仕切られた上部の領域は、駆動流体室（隔壁駆動領域）１４である。試料室１３には試料Ｓが収容される。駆動流体室１４には、ピストン１２を上下に駆動させるための駆動流体（加圧流体）Ｆ１が収容される。駆動流体Ｆ１としては、例えば水が使用される。ピストン１２には、胴部１１ｂの内壁面に摺接するＯリング１２ａが設けられており、ピストン１２によって試料室１３と駆動流体室１４とが互いにシールされている。   The internal region of the pressure vessel 11 is divided into two regions, upper and lower, by the piston 12. Of the internal region of the pressure vessel 11, a lower region partitioned by the piston 12 is a sample chamber (sample storage unit) 13. In addition, a region facing the sample chamber 13 with the piston 12 interposed therebetween, and an upper region partitioned by the piston 12 is a driving fluid chamber (partition wall driving region) 14. A sample S is accommodated in the sample chamber 13. The driving fluid chamber 14 contains a driving fluid (pressurized fluid) F1 for driving the piston 12 up and down. For example, water is used as the driving fluid F1. The piston 12 is provided with an O-ring 12 a that is in sliding contact with the inner wall surface of the body portion 11 b, and the sample chamber 13 and the driving fluid chamber 14 are sealed from each other by the piston 12.

上部エンドプラグ１１ｄには、シリンジポンプ３１から延びる流路Ｌ２１が接続されている。流路Ｌ２１は、シリンジポンプ３１と駆動流体室１４とを連通させており、駆動流体室１４には、流路Ｌ２１を通じてシリンジポンプ３１からの駆動流体Ｆ１が出入りする。シリンジポンプ３１によって駆動流体Ｆ１が加圧されると、ピストン１２に対して下向きの力が付与され、シリンジポンプ３１によって駆動流体Ｆ１が減圧されると、ピストン１２に対して上向きの力が付与される。シリンジポンプ３１は、後述するコンピュータ５０からの駆動信号により駆動される。なお、バルブＶ９は、駆動流体Ｆ１をシリンジポンプ３１に導入するためのバルブである。   A flow path L21 extending from the syringe pump 31 is connected to the upper end plug 11d. The flow path L21 allows the syringe pump 31 and the drive fluid chamber 14 to communicate with each other, and the drive fluid F1 from the syringe pump 31 enters and exits the drive fluid chamber 14 through the flow path L21. When the driving fluid F1 is pressurized by the syringe pump 31, a downward force is applied to the piston 12, and when the driving fluid F1 is depressurized by the syringe pump 31, an upward force is applied to the piston 12. The The syringe pump 31 is driven by a drive signal from a computer 50 described later. The valve V9 is a valve for introducing the driving fluid F1 into the syringe pump 31.

耐圧容器１１の底部には、試料Ｓを撹拌するためのマグネチックスターラ（撹拌装置）１６が設けられている。マグネチックスターラ１６は、マグネット撹拌子１７とスターラ本体１８とを有している。マグネット撹拌子１７は、試料室１３の底部に収容されており、試料Ｓに浸漬された状態で回転する。スターラ本体１８は、下部エンドプラグ１１ｅの下方に設置されており、マグネット撹拌子１７に回転力を付与する。試料室１３内の試料Ｓをマグネチックスターラ１６で撹拌することにより、試料Ｓの気液平衡状態への移行が促進される。   A magnetic stirrer (stirring device) 16 for stirring the sample S is provided at the bottom of the pressure vessel 11. The magnetic stirrer 16 has a magnet stirring bar 17 and a stirrer body 18. The magnet stirring bar 17 is accommodated in the bottom of the sample chamber 13 and rotates while being immersed in the sample S. The stirrer main body 18 is installed below the lower end plug 11e, and applies a rotational force to the magnet stirring bar 17. By stirring the sample S in the sample chamber 13 with the magnetic stirrer 16, the transition of the sample S to the vapor-liquid equilibrium state is promoted.

胴部１１ｂの下端部には、試料室１３内の試料Ｓを耐圧容器１１の外部に排出する排出路１３ａが設けられている。この排出路１３ａは、後述する流路Ｌ４に接続されている。排出路１３ａは、試料室１３の下部に設けられ試料Ｓを外部に供給する試料供給手段を構成する。なお、上述した各流路を形成する各配管は、コネクタＣを介して、耐圧容器１１の壁面やピストン１２の上面に連結される。   A discharge path 13a for discharging the sample S in the sample chamber 13 to the outside of the pressure vessel 11 is provided at the lower end of the body portion 11b. This discharge path 13a is connected to a flow path L4 described later. The discharge path 13a constitutes a sample supply means that is provided in the lower part of the sample chamber 13 and supplies the sample S to the outside. In addition, each piping which forms each flow path mentioned above is connected to the wall surface of the pressure vessel 11 and the upper surface of the piston 12 via the connector C.

図１に示されるように、気液平衡セル２は、上下に延在する円筒形状の金属製の耐圧容器２１と、耐圧容器２１内を上下移動可能な円柱形状のピストン２２と、を備えている。耐圧容器２１の内部領域は、ピストン２２によって上下２つの領域に仕切られている。耐圧容器２１の内部領域のうち、ピストン２２で仕切られた上方の領域は試料室２３であり、ピストン２２で仕切られた下方の領域は駆動流体室２４である。詳細は後述するが、試料室２３には試料室１３から送られる試料Ｓが収容される。駆動流体室２４には、ピストン２２を上下に駆動させるための駆動流体Ｆ２が収容される。駆動流体Ｆ２としては、例えば水が使用される。ピストン２２には、耐圧容器２１の内壁面に摺接するＯリング（不図示）が設けられており、ピストン２２によって試料室２３と駆動流体室２４とが互いにシールされている。   As shown in FIG. 1, the gas-liquid equilibrium cell 2 includes a cylindrical metal pressure vessel 21 extending vertically and a columnar piston 22 movable up and down in the pressure vessel 21. Yes. The internal region of the pressure vessel 21 is divided into two regions, upper and lower, by the piston 22. Of the internal region of the pressure vessel 21, the upper region partitioned by the piston 22 is the sample chamber 23, and the lower region partitioned by the piston 22 is the driving fluid chamber 24. Although details will be described later, the sample chamber 23 accommodates the sample S sent from the sample chamber 13. The driving fluid chamber 24 accommodates a driving fluid F2 for driving the piston 22 up and down. For example, water is used as the driving fluid F2. The piston 22 is provided with an O-ring (not shown) that is in sliding contact with the inner wall surface of the pressure vessel 21, and the sample chamber 23 and the driving fluid chamber 24 are sealed from each other by the piston 22.

耐圧容器２１の下端部には、シリンジポンプ３２から延びる流路Ｌ２２が接続されている。流路Ｌ２２は、シリンジポンプ３２と駆動流体室２４とを連通させており、駆動流体室２４には、流路Ｌ２２を通じてシリンジポンプ３２からの駆動流体Ｆ２が出入りする。シリンジポンプ３２によって駆動流体Ｆ２が加圧されると、ピストン２２に対して上向きの力が付与され、シリンジポンプ３２によって駆動流体Ｆ２が減圧されると、ピストン２２に対して下向きの力が付与される。シリンジポンプ３２は、後述するコンピュータ５０からの駆動信号により駆動される。なお、バルブＶ１０は、駆動流体Ｆ２をシリンジポンプ３２に導入するためのバルブである。   A flow path L22 extending from the syringe pump 32 is connected to the lower end portion of the pressure vessel 21. The flow path L22 communicates the syringe pump 32 and the drive fluid chamber 24, and the drive fluid F2 from the syringe pump 32 enters and exits the drive fluid chamber 24 through the flow path L22. When the driving fluid F2 is pressurized by the syringe pump 32, an upward force is applied to the piston 22, and when the driving fluid F2 is depressurized by the syringe pump 32, a downward force is applied to the piston 22. The The syringe pump 32 is driven by a drive signal from a computer 50 described later. The valve V10 is a valve for introducing the driving fluid F2 into the syringe pump 32.

なお、水が凝固或いは沸騰するような温度圧力条件下で、気液平衡セル１，２が使用される場合もある。この場合、駆動流体Ｆ１、Ｆ２として、例えばシリコーンオイルなどの高沸点液体を採用することができる。また、凝固点を下げるために有機又は無機の添加剤を加えた水を駆動流体Ｆ１，Ｆ２としてもよい。この場合の添加剤としては、１価又は多価のアルコール、食塩、ショ糖等が挙げられる。また上記のアルコールとしては、メタノール、ジエチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。また、メタノール、ジエチレングリコール、又はグリセリンを駆動流体Ｆ１、Ｆ２として採用してもよい。   In some cases, the gas-liquid equilibrium cells 1 and 2 are used under temperature and pressure conditions where water is solidified or boiled. In this case, a high boiling point liquid such as silicone oil can be employed as the driving fluids F1 and F2. Further, water added with an organic or inorganic additive to lower the freezing point may be used as the driving fluids F1 and F2. In this case, examples of the additive include monovalent or polyvalent alcohol, sodium chloride, and sucrose. Moreover, methanol, diethylene glycol, glycerin etc. are mentioned as said alcohol. Further, methanol, diethylene glycol, or glycerin may be employed as the driving fluids F1 and F2.

続いて、図１及び図２を参照しながら、気液平衡セル１の試料室１３と気液平衡セル２の試料室２３とを連絡する連絡手段３３について説明する。連絡手段３３は、試料室１３と試料室２３との間で試料Ｓを搬送する。連絡手段３３は、次に説明する排出路１３ａと、流路Ｌ４〜Ｌ１０と、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８と、貫通孔１５と、を有している。   Next, the communication means 33 for connecting the sample chamber 13 of the gas-liquid equilibrium cell 1 and the sample chamber 23 of the gas-liquid equilibrium cell 2 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The communication means 33 conveys the sample S between the sample chamber 13 and the sample chamber 23. The communication means 33 includes a discharge path 13a described below, flow paths L4 to L10, valves V1, V2, V5, V6, V7, V8, and a through hole 15.

流路Ｌ４は、耐圧容器１１の排出路１３ａに接続され、試料室１３に連通している。また、流路Ｌ６は、耐圧容器２１の上端部に接続され、試料室２３に連通している。そして、流路Ｌ４の他端は、流路Ｌ７及び流路Ｌ８を介して流路Ｌ６の他端に接続されている。流路Ｌ４と流路Ｌ７との間にはバルブＶ５が介在しており、流路Ｌ７と流路Ｌ８との間にはバルブＶ２が介在しており、流路Ｌ８と流路Ｌ６との間にはバルブＶ８が介在している。バルブＶ５，Ｖ２，Ｖ８を開状態とすることで、排出路１３ａ，流路Ｌ４，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ６を介して、試料室１３と試料室２３とが連通する。このとき、バルブＶ１，Ｖ６，Ｖ７は閉状態とする。上記のように、排出路１３ａ，流路Ｌ４，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ６を介して、試料室１３と試料室２３とが連通した状態を、以下では、「第１連通状態」と呼ぶ。   The flow path L4 is connected to the discharge path 13a of the pressure vessel 11 and communicates with the sample chamber 13. The flow path L6 is connected to the upper end of the pressure vessel 21 and communicates with the sample chamber 23. And the other end of the flow path L4 is connected to the other end of the flow path L6 via the flow path L7 and the flow path L8. A valve V5 is interposed between the flow path L4 and the flow path L7, a valve V2 is interposed between the flow path L7 and the flow path L8, and between the flow path L8 and the flow path L6. There is a valve V8. By opening the valves V5, V2, and V8, the sample chamber 13 and the sample chamber 23 communicate with each other through the discharge path 13a and the flow paths L4, L7, L8, and L6. At this time, the valves V1, V6, and V7 are closed. As described above, the state in which the sample chamber 13 and the sample chamber 23 communicate with each other via the discharge path 13a and the flow paths L4, L7, L8, and L6 is referred to as a “first communication state” below.

気液平衡セル１のピストン１２には、当該ピストン１２を上下に貫通する貫通孔１５が設けられている。ピストン１２の上面には、スプリングチューブ１０の下端が連結されている。上記スプリングチューブ１０の上端は、上部エンドプラグ１１ｄの下面に接続されている。スプリングチューブ１０は、コイルスプリング状（螺旋状）に巻かれた配管であり、駆動流体室１４内に配置されている。スプリングチューブ１０は例えばステンレスからなる。スプリングチューブ１０の中空部の管路として形成される流路を、流路Ｌ１０とする。流路Ｌ１０は、貫通孔１５に連通しており、駆動流体室１４内を通過している。   The piston 12 of the gas-liquid equilibrium cell 1 is provided with a through hole 15 that penetrates the piston 12 up and down. The lower end of the spring tube 10 is connected to the upper surface of the piston 12. The upper end of the spring tube 10 is connected to the lower surface of the upper end plug 11d. The spring tube 10 is a pipe wound in a coil spring shape (spiral shape), and is disposed in the drive fluid chamber 14. The spring tube 10 is made of stainless steel, for example. A flow path formed as a duct of the hollow portion of the spring tube 10 is referred to as a flow path L10. The flow path L10 communicates with the through hole 15 and passes through the driving fluid chamber 14.

スプリングチューブ１０は、可撓性を有すると共にコイルスプリング状に形成されているので、ピストン１２の上下移動に追従して変形することができる。なお、ピストン１２の上面には、上方に延びる棒状のエンドカラー１２ｂが取り付けられている。エンドカラー１２ｂの上端が上部エンドプラグ１１ｄの下面に当たることで、ピストン１２の上限位置が規定され、スプリングチューブ１０が押し潰されないようになっている。なお、ピストン１２の上限位置を規定するための棒材が、上部エンドプラグ１１ｄの下面に設けられてもよい。   Since the spring tube 10 has flexibility and is formed in a coil spring shape, the spring tube 10 can be deformed following the vertical movement of the piston 12. A rod-like end collar 12b extending upward is attached to the upper surface of the piston 12. Since the upper end of the end collar 12b hits the lower surface of the upper end plug 11d, the upper limit position of the piston 12 is defined, and the spring tube 10 is not crushed. A bar for defining the upper limit position of the piston 12 may be provided on the lower surface of the upper end plug 11d.

更に、上部エンドプラグ１１ｄには流路Ｌ９が接続されており、流路Ｌ９は、上部エンドプラグ１１ｄを貫通して流路Ｌ１０に接続されている。流路Ｌ９の他端は、バルブＶ１を介して流路Ｌ７に接続されている。上記の構成により、流路Ｌ９は、流路Ｌ１０及び貫通孔１５を介して、試料室１３に連通している。従って、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ８を開状態とすることで、貫通孔１５，流路Ｌ１０，Ｌ９，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ６を介して、試料室１３と試料室２３とが連通する。このとき、バルブＶ５，Ｖ６，Ｖ７は閉状態とする。上記のように、貫通孔１５，流路Ｌ１０，Ｌ９，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ６を介して、試料室１３と試料室２３とが連通した状態を、以下では、「第２連通状態」と呼ぶ。   Further, a flow path L9 is connected to the upper end plug 11d, and the flow path L9 passes through the upper end plug 11d and is connected to the flow path L10. The other end of the flow path L9 is connected to the flow path L7 via the valve V1. With the above configuration, the flow path L9 communicates with the sample chamber 13 via the flow path L10 and the through hole 15. Therefore, by opening the valves V1, V2, and V8, the sample chamber 13 and the sample chamber 23 communicate with each other through the through hole 15 and the flow paths L10, L9, L7, L8, and L6. At this time, the valves V5, V6, and V7 are closed. As described above, the state in which the sample chamber 13 and the sample chamber 23 communicate with each other through the through hole 15 and the flow paths L10, L9, L7, L8, and L6 is referred to as a “second communication state” below.

図１に示されるように、分析装置１００は、試料室１３，２３の圧力等を制御する制御部５３を備えている。制御部５３は、コンピュータ５０と、圧力温度検出器５１，５２とを備えている。コンピュータ５０は、シリンジポンプ３１，３２に駆動信号を送信する。圧力温度検出器５１は、試料室１３内の試料Ｓの温度と圧力とを測定し、測定値信号をコンピュータ５０に送信する。同様に、圧力温度検出器５２は、試料室２３内の試料Ｓの温度と圧力とを測定し、測定値信号をコンピュータ５０に送信する。   As shown in FIG. 1, the analyzer 100 includes a control unit 53 that controls the pressure and the like of the sample chambers 13 and 23. The control unit 53 includes a computer 50 and pressure and temperature detectors 51 and 52. The computer 50 transmits a drive signal to the syringe pumps 31 and 32. The pressure temperature detector 51 measures the temperature and pressure of the sample S in the sample chamber 13 and transmits a measurement value signal to the computer 50. Similarly, the pressure temperature detector 52 measures the temperature and pressure of the sample S in the sample chamber 23 and transmits a measurement value signal to the computer 50.

例えば、コンピュータ５０は、圧力温度検出器５１，５２から得られた測定値信号に基づいて、シリンジポンプ３１，３２を制御し、試料Ｓの圧力を制御することができる。また、第１又は第２連通状態において、シリンジポンプ３１，３２の駆動速度を制御することにより、試料Ｓの圧力を維持したままで、試料Ｓを、試料室１３と試料室２３との間で移動させることができる。なお、シリンジポンプ３１を制御するコンピュータと、シリンジポンプ３２を制御するコンピュータと、を別々に設けてもよい。また、制御部５３は、試料室１３と試料室２３の圧力を同一に保持してピストン１２，２２を静止させる圧力保持手段としても機能する。   For example, the computer 50 can control the syringe pumps 31 and 32 and control the pressure of the sample S based on the measurement value signals obtained from the pressure temperature detectors 51 and 52. Further, in the first or second communication state, the sample S is moved between the sample chamber 13 and the sample chamber 23 while the pressure of the sample S is maintained by controlling the driving speed of the syringe pumps 31 and 32. Can be moved. Note that a computer that controls the syringe pump 31 and a computer that controls the syringe pump 32 may be provided separately. Further, the control unit 53 also functions as a pressure holding unit that holds the pressures of the sample chamber 13 and the sample chamber 23 identically and keeps the pistons 12 and 22 stationary.

分析部４０は、サンプリングバルブＶ２とガスクロマトグラフ装置４１とを含んでいる。サンプリングバルブＶ２は、流路Ｌ７，Ｌ８を流通する試料Ｓを採取するための試料採取手段として機能する。バルブＶ２は、流路Ｌ７，Ｌ８に連通する試料流路（不図示）を有しており、当該試料流路内に収容された試料Ｓを、ガスクロマトグラフ装置４１の試料導入口４１ａに送り込む。ガスクロマトグラフ装置４１では、導入された試料Ｓの組成分析が実行される。   The analysis unit 40 includes a sampling valve V2 and a gas chromatograph device 41. The sampling valve V2 functions as a sample collection means for collecting the sample S flowing through the flow paths L7 and L8. The valve V2 has a sample flow path (not shown) communicating with the flow paths L7 and L8, and sends the sample S accommodated in the sample flow path to the sample inlet 41a of the gas chromatograph apparatus 41. In the gas chromatograph apparatus 41, composition analysis of the introduced sample S is executed.

続いて、図１及び図３を参照しながら、試料室１３に試料Ｓの原料を供給する原料供給部（原料供給手段）６０について説明する。   Next, a raw material supply unit (raw material supply means) 60 that supplies the raw material of the sample S to the sample chamber 13 will be described with reference to FIGS. 1 and 3.

原料供給部６０は、流路Ｌ１と流路Ｌ２と流路Ｌ３とを備えている。流路Ｌ３は、上記の連絡手段３３の流路Ｌ５に接続されている。流路Ｌ１は、試料Ｓの気体材料を試料室１３，２３に導入するための流路であり、流路Ｌ２は、試料Ｓの液体材料を試料室１３，２３に導入するための流路である。上記の気体材料は、例えば二酸化炭素及びメタンガスであり、上記の液体材料は、例えば水である。図３に示されるように、流路Ｌ１には、例えばメタンガスを送出する気体原料シリンジポンプ６１と、例えば二酸化炭素ガスを送出する気体原料シリンジポンプ６２とが接続される。また、流路Ｌ２には、例えば水を送出する液体原料シリンジポンプ６３が接続される。   The raw material supply unit 60 includes a flow path L1, a flow path L2, and a flow path L3. The flow path L3 is connected to the flow path L5 of the communication means 33 described above. The flow path L1 is a flow path for introducing the gaseous material of the sample S into the sample chambers 13 and 23, and the flow path L2 is a flow path for introducing the liquid material of the sample S into the sample chambers 13 and 23. is there. The gas material is, for example, carbon dioxide and methane gas, and the liquid material is, for example, water. As shown in FIG. 3, a gas raw material syringe pump 61 that sends, for example, methane gas and a gas raw material syringe pump 62 that sends, for example, carbon dioxide gas are connected to the flow path L1. Moreover, the liquid raw material syringe pump 63 which sends out water, for example is connected to the flow path L2.

図１に示されるように、前述の流路Ｌ４の他端は、流路Ｌ７だけでなく、流路Ｌ５にも接続されている。流路Ｌ４と流路Ｌ５との間にはバルブＶ６が介在している。流路Ｌ５の他端は、バルブＶ７を介して流路Ｌ６に接続されている。流路Ｌ５の途中には流路Ｌ３の一端が接続され、流路Ｌ３の他端は、流路Ｌ１及び流路Ｌ２に接続されている。流路Ｌ１と流路Ｌ３との間にはバルブＶ４が介在し、流路Ｌ２と流路Ｌ３との間にはバルブＶ３が介在している。   As shown in FIG. 1, the other end of the flow path L4 is connected not only to the flow path L7 but also to the flow path L5. A valve V6 is interposed between the flow path L4 and the flow path L5. The other end of the flow path L5 is connected to the flow path L6 via the valve V7. One end of the flow path L3 is connected to the middle of the flow path L5, and the other end of the flow path L3 is connected to the flow path L1 and the flow path L2. A valve V4 is interposed between the flow path L1 and the flow path L3, and a valve V3 is interposed between the flow path L2 and the flow path L3.

以上のような原料供給部６０において、各バルブＶ３，Ｖ４，Ｖ６，Ｖ７が適宜操作されることで、気体原料シリンジポンプ６１，６２からの気体材料が、流路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ４を通じて気液平衡セル１の試料室１３に導入される。また、液体材料シリンジポンプ６３からの液体材料は、流路Ｌ２，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ４を通じて気液平衡セル１の試料室１３に導入される。同様にして、試料室２３に液体材料及び気体材料を導入することもできる。   In the raw material supply unit 60 as described above, the valves V3, V4, V6, and V7 are appropriately operated, so that the gas material from the gas raw material syringe pumps 61 and 62 passes through the flow paths L1, L3, L5, and L4. It is introduced into the sample chamber 13 of the gas-liquid equilibrium cell 1. The liquid material from the liquid material syringe pump 63 is introduced into the sample chamber 13 of the gas-liquid equilibrium cell 1 through the flow paths L2, L3, L5, and L4. Similarly, a liquid material and a gas material can be introduced into the sample chamber 23.

続いて、図１〜図３を参照しながら、試料Ｓの分析作業における分析装置１００の動作等について説明する。   Subsequently, the operation of the analysis apparatus 100 in the analysis work of the sample S will be described with reference to FIGS.

（試料Ｓの準備）
試料Ｓの気体原料と液体原料とを、シリンジポンプ６１〜６３から、流路Ｌ１，Ｌ２を通じて試料室１３に導入する。続いて、シリンジポンプ３１を制御してピストン１２に下向きの力を付与することにより、試料室１３を加圧する。試料室１３の圧力を実験圧力に制御しながら、マグネチックスターラ１６で試料Ｓの原料を数時間撹拌する。原料の撹拌後、数時間放置することにより試料Ｓとしてのガス溶解加圧水溶液が作製される。 (Preparation of sample S)
The gas raw material and liquid raw material of the sample S are introduced from the syringe pumps 61 to 63 into the sample chamber 13 through the flow paths L1 and L2. Subsequently, the sample chamber 13 is pressurized by controlling the syringe pump 31 to apply a downward force to the piston 12. While controlling the pressure of the sample chamber 13 to the experimental pressure, the raw material of the sample S is stirred for several hours by the magnetic stirrer 16. A gas-dissolved pressurized aqueous solution as sample S is prepared by allowing the raw materials to stand for several hours after stirring.

（液相Ｓａの成分の分析）
試料Ｓが気液平衡状態に達した後、第１連通状態とされる。そして、シリンジポンプ３１が駆動流体Ｆ１を駆動流体室１４に押し込むと共に、シリンジポンプ３２が駆動流体Ｆ２を駆動流体室２４から抜き取る。そうすると、試料室１３内の下部に位置する液相Ｓａ成分が、排出路１３ａ，流路Ｌ４，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ６を通じて試料室２３に移動する。このとき、コンピュータ５０がシリンジポンプ３１，３２の駆動速度を制御することにより、液相Ｓａ成分は、一定の圧力に維持されたまま移動する。 (Analysis of components of liquid phase Sa)
After the sample S reaches the vapor-liquid equilibrium state, the first communication state is established. Then, the syringe pump 31 pushes the driving fluid F1 into the driving fluid chamber 14, and the syringe pump 32 extracts the driving fluid F2 from the driving fluid chamber 24. Then, the liquid phase Sa component located in the lower part of the sample chamber 13 moves to the sample chamber 23 through the discharge channel 13a, the channels L4, L7, L8, and L6. At this time, the computer 50 controls the driving speed of the syringe pumps 31 and 32, so that the liquid phase Sa component moves while being maintained at a constant pressure.

そして、流路Ｌ７，Ｌ８を通過する液相Ｓａ成分が、サンプリングバルブＶ２によって採取され、ガスクロマトグラフ装置４１に導入される。ガスクロマトグラフ装置４１では、液相Ｓａ成分の組成分析が実行される。   Then, the liquid phase Sa component passing through the flow paths L7 and L8 is collected by the sampling valve V2 and introduced into the gas chromatograph apparatus 41. In the gas chromatograph device 41, composition analysis of the liquid phase Sa component is performed.

（気相Ｓｂの成分の分析）
試料Ｓが気液平衡状態に達した後、第２連通状態とされる。そして、シリンジポンプ３１が駆動流体Ｆ１を駆動流体室１４に押し込むと共に、シリンジポンプ３２が駆動流体Ｆ２を駆動流体室２４から抜き取る。そうすると、試料室１３内の上部に位置する気相Ｓｂ成分が、貫通孔１５，流路Ｌ１０，Ｌ９，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ６を通じて試料室２３に移動する。このとき、コンピュータ５０がシリンジポンプ３１，３２の駆動速度を制御することにより、気相Ｓｂ成分は、一定の圧力に維持されたまま移動する。 (Analysis of components of gas phase Sb)
After the sample S reaches the vapor-liquid equilibrium state, the second communication state is established. Then, the syringe pump 31 pushes the driving fluid F1 into the driving fluid chamber 14, and the syringe pump 32 extracts the driving fluid F2 from the driving fluid chamber 24. Then, the gas phase Sb component located in the upper part in the sample chamber 13 moves to the sample chamber 23 through the through hole 15 and the flow paths L10, L9, L7, L8, and L6. At this time, the computer 50 controls the driving speed of the syringe pumps 31 and 32, so that the gas phase Sb component moves while being maintained at a constant pressure.

そして、流路Ｌ７，Ｌ８を通過する気相Ｓｂ成分が、サンプリングバルブＶ２によって採取され、ガスクロマトグラフ装置４１に導入される。ガスクロマトグラフ装置４１では、気相Ｓｂ成分の組成分析が実行される。   The gas phase Sb component passing through the flow paths L7 and L8 is collected by the sampling valve V2 and introduced into the gas chromatograph apparatus 41. In the gas chromatograph device 41, composition analysis of the gas phase Sb component is performed.

続いて、上述した気液平衡セル１及び分析装置１００による作用効果について説明する。   Then, the effect by the gas-liquid equilibrium cell 1 and the analyzer 100 which were mentioned above is demonstrated.

気液平衡セル１のピストン１２には、貫通孔１５が設けられている。この構成により、第２連通状態でピストン１２を下向きに移動させ、貫通孔１５を通じて試料室１３から気相Ｓｂ成分を取り出すことができる。その一方、試料室１３の下部には排出路１３ａ（試料供給手段）が設けられ流路Ｌ４が接続されている。従って、第１連通状態でピストン１２を下向きに移動させ、排出路１３ａ及び流路Ｌ４を通じて試料室１３から液相Ｓａ成分を取り出すことができる。   A through hole 15 is provided in the piston 12 of the gas-liquid equilibrium cell 1. With this configuration, the piston 12 can be moved downward in the second communication state, and the gas phase Sb component can be extracted from the sample chamber 13 through the through hole 15. On the other hand, a discharge path 13a (sample supply means) is provided at the lower part of the sample chamber 13, and a flow path L4 is connected thereto. Therefore, the piston 12 can be moved downward in the first communication state, and the liquid phase Sa component can be extracted from the sample chamber 13 through the discharge path 13a and the flow path L4.

このように、気液平衡セル１の試料室１３には、試料Ｓを取り出すための経路が上部と下部に１つずつ存在するので、液相Ｓａの成分及び気相Ｓｂの成分を選択的に試料室１３から取り出すことができる。従って、液相Ｓａ又は気相Ｓｂの所望の成分を効率よく分析部４０に供給することができる。その結果、気液平衡セル１を備える分析装置１００によれば、試料の所望の相の成分を効率よく分析することができる。   Thus, since there are one path for taking out the sample S in the sample chamber 13 of the gas-liquid equilibrium cell 1 in the upper part and the lower part, the component of the liquid phase Sa and the component of the gas phase Sb are selectively selected. It can be taken out from the sample chamber 13. Therefore, desired components of the liquid phase Sa or the gas phase Sb can be efficiently supplied to the analysis unit 40. As a result, according to the analyzer 100 provided with the gas-liquid equilibrium cell 1, components of a desired phase of the sample can be efficiently analyzed.

また、スプリングチューブ１０は駆動流体室１４内に設けられているので、外側から駆動流体Ｆ１の圧力を受ける。その一方、スプリングチューブ１０の内側の流路Ｌ１０は、試料室１３に連通しており、流路Ｌ１０の圧力は、試料室１３の圧力に等しい。また、ピストン１２が静止している場合、或いは低速で動いている場合には、駆動流体室１４と試料室１３の圧力はほぼ等しいと考えられる。従って、スプリングチューブ１０は、内外圧力差がほとんど無い状態で使用されることになる。従って、スプリングチューブ１０の材料としては、強度が低いものも選択することができる。すなわち、スプリングチューブ１０としては、ステンレス管に限られず、例えばポリエチレンチューブなど、可撓性に優れたものも選択することができる。更に、スプリングチューブ１０と上部エンドプラグ１１ｄとの接続部分、或いはスプリングチューブ１０とピストン１２との接続部分においても、極端に強固なシーリングは要求されない。   Further, since the spring tube 10 is provided in the driving fluid chamber 14, it receives the pressure of the driving fluid F1 from the outside. On the other hand, the flow path L10 inside the spring tube 10 communicates with the sample chamber 13, and the pressure of the flow path L10 is equal to the pressure of the sample chamber 13. In addition, when the piston 12 is stationary or moving at a low speed, the pressures of the driving fluid chamber 14 and the sample chamber 13 are considered to be substantially equal. Therefore, the spring tube 10 is used in a state where there is almost no difference between the internal and external pressures. Accordingly, a material having low strength can be selected as the material of the spring tube 10. That is, the spring tube 10 is not limited to a stainless steel tube, and a flexible tube such as a polyethylene tube can be selected. Further, an extremely strong sealing is not required at the connection portion between the spring tube 10 and the upper end plug 11d or at the connection portion between the spring tube 10 and the piston 12.

ここで、例えば、貫通孔１５等を設ける代わりに、気液平衡セル１を自在に上下反転できるようにする構成も考えられる。しかしながら、気液平衡セル１には、数十ＭＰａの高圧に対抗するシール機能も求められている。また、気相平衡セル１は金属製の耐圧容器を含んでいるので、重量が大きい。従ってこの場合、気液平衡セル１にあっては、高圧のシール機能と重量物を回転させる回転機能を両立する特殊な機構が必要になる。更に、気液平衡セル１を上下反転させた状態ではマグネチックスターラ１６は使用できないので、マグネチックスターラ１６に代えて特殊な撹拌装置が必要になる。このように、気液平衡セル１を上下反転自在とする構成では、装置が複雑化してしまう。これに対して、気液平衡セル１によれば、装置の複雑化も抑えることができる。   Here, for example, instead of providing the through hole 15 and the like, a configuration is also conceivable in which the gas-liquid equilibrium cell 1 can be turned upside down freely. However, the gas-liquid equilibrium cell 1 is also required to have a sealing function against high pressure of several tens of MPa. Moreover, since the vapor phase equilibrium cell 1 includes a pressure vessel made of metal, it is heavy. Therefore, in this case, the gas-liquid equilibrium cell 1 requires a special mechanism that achieves both a high-pressure sealing function and a rotating function for rotating heavy objects. Furthermore, since the magnetic stirrer 16 cannot be used in the state where the gas-liquid equilibrium cell 1 is turned upside down, a special stirring device is required instead of the magnetic stirrer 16. Thus, in the configuration in which the gas-liquid equilibrium cell 1 can be turned upside down, the apparatus becomes complicated. On the other hand, according to the gas-liquid equilibrium cell 1, the complexity of the apparatus can be suppressed.

（第２実施形態）
図４を参照しながら、本発明の加圧試料供給装置の第２実施形態としての気液平衡セル２０１について説明する。次に説明する気液平衡セル２０１を、気液平衡セル１の代わりに分析装置１００（図１）に適用してもよい。気液平衡セル２０１において、前述の気液平衡セル１と同一又は同等な構成部分には同一符号を付し重複する説明を省略するものとする。 (Second Embodiment)
A gas-liquid equilibrium cell 201 as a second embodiment of the pressurized sample supply device of the present invention will be described with reference to FIG. A gas-liquid equilibrium cell 201 described next may be applied to the analyzer 100 (FIG. 1) instead of the gas-liquid equilibrium cell 1. In the gas-liquid equilibrium cell 201, the same or equivalent components as those of the gas-liquid equilibrium cell 1 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図４に示されるように、気液平衡セル２０１は、耐圧容器１１の内部の加圧領域１１ａ内に設置された試料収容容器２１１を備えている。試料収容容器２１１は、ガラス等の透明な材料からなり、例えば、耐圧容器１１の胴部１１ｂと同軸の円筒形状をなす。試料収容容器２１１は、耐圧容器１１内において、下部エンドプラグ１１ｅ上に立設されている。   As shown in FIG. 4, the gas-liquid equilibrium cell 201 includes a sample storage container 211 installed in a pressurized region 11 a inside the pressure resistant container 11. The sample storage container 211 is made of a transparent material such as glass, and has, for example, a cylindrical shape that is coaxial with the trunk portion 11 b of the pressure-resistant container 11. The sample container 211 is erected on the lower end plug 11 e in the pressure vessel 11.

ピストン１２は、試料収容容器２１１内に設けられている。ピストン１２は、試料収容容器２１１の内壁面を上下に摺動可能であり、その下方に位置する試料室１３をシールしている。試料収容容器２１１の内側で且つピストン１２の上方の領域は、駆動流体Ｆ１が充填される駆動流体室１４である。駆動流体室１４は試料収容容器２１１の上端開口を介して加圧領域１１ａに連通されているので、駆動流体室１４及び加圧領域１１ａ全体に駆動流体Ｆ１が充填される。   The piston 12 is provided in the sample storage container 211. The piston 12 is slidable up and down on the inner wall surface of the sample container 211 and seals the sample chamber 13 located below the piston 12. The area inside the sample container 211 and above the piston 12 is a driving fluid chamber 14 filled with the driving fluid F1. Since the driving fluid chamber 14 communicates with the pressurizing region 11a through the upper end opening of the sample storage container 211, the entire driving fluid chamber 14 and the pressurizing region 11a are filled with the driving fluid F1.

気液平衡セル２０１は、窓部２１２を備えている。窓部２１２は、耐圧容器１１の胴部１１ｂの一部として設けられており、ガラス等の透明な材料からなる。前述のように、試料収容容器２１１も透明な材料からなるので、ユーザは、耐圧容器１１の外から窓部２１２と試料収容容器２１１とを通して試料室１３内を観察することができる。   The gas-liquid equilibrium cell 201 includes a window 212. The window part 212 is provided as a part of the trunk | drum 11b of the pressure vessel 11, and consists of transparent materials, such as glass. As described above, since the sample storage container 211 is also made of a transparent material, the user can observe the inside of the sample chamber 13 from the outside of the pressure resistant container 11 through the window portion 212 and the sample storage container 211.

なお、試料室１３内を観察可能にするためには、気液平衡セル１（図２）の胴部１１ｂに窓部を設ける構成も考えられる。しかしながら、ガラス製の窓部と金属製の側壁との間を滑らかに接続することは困難であるので、ピストン１２が円滑に摺動可能な内壁面を形成するのは難しい。よって、そのような問題を回避すべく、気液平衡セル２０１のように、耐圧容器１１内に透明な試料収容容器２１１を設置した構成が好ましい。   In addition, in order to make the inside of the sample chamber 13 observable, the structure which provides a window part in the trunk | drum 11b of the gas-liquid equilibrium cell 1 (FIG. 2) is also considered. However, since it is difficult to smoothly connect the glass window and the metal side wall, it is difficult to form an inner wall surface on which the piston 12 can slide smoothly. Therefore, in order to avoid such a problem, a configuration in which a transparent sample storage container 211 is installed in the pressure resistant container 11 like the gas-liquid equilibrium cell 201 is preferable.

気液平衡セル２０１において、ピストン１２には貫通孔１５が設けられており、試料室１３の下部には排出路１３ａが設けられている。排出路１３ａは、下部エンドプラグ１１ｅを上下に貫通している。従って、上述のような気液平衡セル２０１によっても、気液平衡セル１と同様の作用効果が奏される。   In the gas-liquid equilibrium cell 201, the piston 12 is provided with a through hole 15, and a discharge path 13 a is provided in the lower part of the sample chamber 13. The discharge path 13a penetrates the lower end plug 11e vertically. Therefore, the same effects as the gas-liquid equilibrium cell 1 can be achieved by the gas-liquid equilibrium cell 201 as described above.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。例えば、本発明では、分析装置が備える第１及び第２の加圧手段の両方に、気液平衡セル１又は気液平衡セル２０１の構成を採用してもよい。また、第１及び第２の加圧手段に対して、気液平衡セル１又は気液平衡セル２０１の構成を適宜組み合わせて採用してもよい。また、実施形態では、ピストン１２，２２を流体駆動させているが、これらのピストン１２，２２は例えばカム機構などで機械的に駆動するようにしてもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not restricted to the said embodiment, You may change in the range which does not change the summary described in each claim. For example, in this invention, you may employ | adopt the structure of the gas-liquid equilibrium cell 1 or the gas-liquid equilibrium cell 201 in both the 1st and 2nd pressurization means with which an analyzer is provided. Moreover, you may employ | adopt combining suitably the structure of the gas-liquid equilibrium cell 1 or the gas-liquid equilibrium cell 201 with respect to a 1st and 2nd pressurization means. In the embodiment, the pistons 12 and 22 are fluid-driven. However, the pistons 12 and 22 may be mechanically driven by a cam mechanism or the like, for example.

１…気液平衡セル（加圧試料供給装置、第１の加圧手段）、２…気液平衡セル（第２の加圧手段）、１０…スプリングチューブ（可撓性の配管）、１１…耐圧容器（試料収容容器）、１１ａ…加圧領域、１２…ピストン（可動隔壁）、１３…試料室（試料収容部、第１の収容部）、１３ａ…排出路（試料供給手段）、１４…駆動流体室（隔壁駆動領域）、１５…貫通孔、１６…撹拌装置、２３…試料室（第２の収容部）、３３…連絡手段、５３…制御部（圧力保持手段）、６０…原料供給部（原料供給手段）、２１１…試料収容容器、Ｆ１，Ｆ２…駆動流体（加圧流体）、Ｖ２…サンプリングバルブ（試料採取手段）。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas-liquid equilibrium cell (pressurization sample supply apparatus, 1st pressurization means), 2 ... Gas-liquid equilibrium cell (2nd pressurization means), 10 ... Spring tube (flexible piping), 11 ... Pressure container (sample container), 11a ... pressurized area, 12 ... piston (movable partition), 13 ... sample chamber (sample container, first container), 13a ... discharge path (sample supply means), 14 ... Drive fluid chamber (partition wall drive region), 15 ... through-hole, 16 ... stirring device, 23 ... sample chamber (second housing part), 33 ... communication means, 53 ... control part (pressure holding means), 60 ... feed of raw materials Part (raw material supply means), 211... Sample storage container, F1, F2... Driving fluid (pressurized fluid), V2.

Claims (10)

試料収容容器と、前記試料収容容器内に移動可能に設けられると共に前記試料収容容器内の領域をシールして仕切る可動隔壁と、を有する加圧試料供給装置であって、
前記試料収容容器内において前記可動隔壁で仕切られた領域であり加圧試料が収容される試料収容部と、
前記試料収容容器内において前記可動隔壁を挟んで前記試料収容部に対向する領域であり前記可動隔壁の駆動のために用いられる隔壁駆動領域と、を備え、
前記可動隔壁には、貫通孔が設けられていることを特徴とする加圧試料供給装置。 A pressurized sample supply device comprising: a sample storage container; and a movable partition wall that is movably provided in the sample storage container and seals and partitions a region in the sample storage container;
A sample storage part in which the pressurized sample is stored in the sample storage container and is a region partitioned by the movable partition;
A partition drive region that is a region facing the sample storage unit across the movable partition in the sample storage container and is used for driving the movable partition, and
A pressurized sample supply device, wherein the movable partition wall is provided with a through hole. 前記貫通孔に連通された管路を形成する可撓性の配管を備えることを特徴とする請求項１に記載の加圧試料供給装置。   The pressurized sample supply device according to claim 1, further comprising a flexible pipe that forms a pipe line communicating with the through hole. 前記可動隔壁は、流体で駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の加圧試料供給装置。   The pressurized sample supply device according to claim 1, wherein the movable partition wall is driven by a fluid. 前記試料収容容器は耐圧容器であり、
前記可動隔壁は、前記隔壁駆動領域に充填された加圧流体によって駆動されることを特徴とする請求項３に記載の加圧試料供給装置。 The sample container is a pressure vessel,
The pressurized sample supply device according to claim 3, wherein the movable partition is driven by a pressurized fluid filled in the partition drive region. 前記試料収容容器は耐圧容器内の加圧領域に設置されており、
前記隔壁駆動領域は前記加圧領域に連通し、
前記可動隔壁は、前記加圧領域に充填された加圧流体によって駆動されることを特徴とする請求項３に記載の加圧試料供給装置。 The sample container is installed in a pressurizing region in the pressure vessel,
The partition drive area communicates with the pressure area,
4. The pressurized sample supply device according to claim 3, wherein the movable partition wall is driven by a pressurized fluid filled in the pressurized region. 前記試料収容容器の底部に設けられ前記試料収容部を撹拌する撹拌装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の加圧試料供給装置。   The pressurized sample supply device according to claim 1, further comprising a stirring device that is provided at a bottom portion of the sample storage container and stirs the sample storage portion. 前記試料収容部に前記加圧試料の原料を供給する原料供給手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の加圧試料供給装置。   The pressurized sample supply device according to claim 1, further comprising a material supply means for supplying a material of the pressurized sample to the sample storage unit. 前記試料収容部の下部に設けられ前記加圧試料を外部に供給する試料供給手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の加圧試料供給装置。   2. The pressurized sample supply device according to claim 1, further comprising a sample supply unit provided at a lower portion of the sample storage portion and supplying the pressurized sample to the outside. 加圧試料を収容する第１及び第２の加圧手段と、
前記第１の加圧手段と前記第２の加圧手段とを連絡し、前記第１の加圧手段と前記第２の加圧手段との間で前記加圧試料を搬送する連絡手段と、
前記連絡手段から前記加圧試料を採取する試料採取手段と、を備えた分析装置であって、
前記第１の加圧手段及び／又は前記第２の加圧手段が、請求項１に記載の加圧試料供給装置であることを特徴とする分析装置。 First and second pressurizing means for accommodating a pressurized sample;
Communicating means for communicating the first pressurizing means and the second pressurizing means, and conveying the pressurized sample between the first pressurizing means and the second pressurizing means;
A sample collecting means for collecting the pressurized sample from the communication means, and an analyzer comprising:
The analyzer according to claim 1, wherein the first pressurizing unit and / or the second pressurizing unit is the pressurized sample supply device according to claim 1. 前記第１の加圧手段に設けられ前記加圧試料を収容する第１の収容部の圧力と、前記第２の加圧手段に設けられ前記加圧試料を収容する第２の収容部の圧力と、を同一に保持する圧力保持手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載の分析装置。   The pressure of the first storage part provided in the first pressurizing means for storing the pressurized sample and the pressure of the second storage part provided in the second pressurizing means for storing the pressurized sample. 10. An analyzer according to claim 9, further comprising pressure holding means for holding the same.
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